dg_sataahciip_instruction_jp.doc SATA AHCI-IP デモ手順書 Rev1.0J 2015/01/05 本ドキュメントは Xilinx 製評価ボード ZC706 において SATA-IP コアおよび AHCI-IP コアを使って SATA-II あるいは SATA-III デバイスを LinuxOS からアクセスするリファレンス・デザインを実機評価する手順について説明したものです。 本デモで使われる OS は PetaLinux2013.10 です。 本デザインを起動するためにはブート・イメージを格納した SD カー ドが必要となります。 1 ハードウエア環境 ハードウエア環境 本 AHCI デモを実機評価するために以下の環境を準備してください。 1) ZC706 評価ボード (Xilinx 製) 2) AB09-FMCRAID アダプタ基板(Design Gateway 製) 3) 2.5 インチの SATA-II/III デバイス (3.5 インチの評価には SATA 延長ケーブルが必要) 4) ブートローダ(BOOT.BIN)および LINUX イメージ(image.ub)を格納した SD カード（以下の DesignGateway 社 Web 登録サイトからユーザ登録の上ダウンロード可能） http://www.dgway.com/products/IP/SATA-IP/reg/captmail.cgi 5) シリアル・ターミナルソフトウエア(Teraterm 等)導入済み PC 図 1: ZC706 での SATA AHCI-IP デモ環境 2015/01/05 Page 1 dg_sataahciip_instruction_jp.doc 2 ハードウエア設定 ハードウエア設定 • SD カードを FAT32 でフォーマットし、BOOT.BIN と image.ub を格納した上で ZC706 ボードの SD ソケットに装 着します。 図 2: BOOT.BIN と image.ub の２ファイルを SD カードに格納 • • 電源が OFF となっていることを確認します。 図 3 に示すように ZC706 の SW11 スイッチにて bit[1:5]=”00110”とし SD からのコンフィグレーションとします。 図 3: SW11 を SD コンフィグレーション・モードに設定 • • AB09-FMCRAID アダプタ基板を ZC706 の FMC-HPC コネクタ(J37)に接続し、SATA デバイス電源用として ATX 電源をアダプタ基板に接続します。 アダプタ基板の CN0 に 2.5 インチ SATA-II/III ドライブを接続します。 2015/01/05 Page 2 dg_sataahciip_instruction_jp.doc • 図 4 に示すように SW12 の GPIO DIP SW の bit[2:1]で SATA 速度モードを指定します。 SATA 速度モードの 設定は表 1 で示します。 • 図 4: 速度ネゴシエーション・モードの DIPSW 設定例 DIPSW[2] ‘1’ ‘1’ ‘0’ • • • DIPSW[1] 説明 ‘1’ SATA3 (6.0Gbps)固定速度モード ‘0’ SATA2 (3.0Gbps)固定速度モード ‘X’ 速度ネゴシエーション・モード 表 1: DIPSW の設定 ZC706 付属品の USB ミニ・ケーブルを ZC706 の J21 と接続し、PC のシリアル・ポートと接続します。 ZC706 の電源および SATA ドライブ用 ATX 電源を投入し、SD カードから FPGA をコンフィグレーションします。 FPGA が立ち上がると PC のシリアル・コンソールにメッセージが表示されます。 シリアル設定は、ボーレート =115,200、データ=8bit、パリティ=なし、STOP=1 ビット、としてください。 接続 SATA ドライブの初期化が完了したことを ZC706 の LEDL と LEDC で確認してください。 SATA 接続速 度に応じて、下図 5 または下図 6 のように LEDL と LEDC の両方が点灯します。 LEDR は SATA-III の場合 に点灯し SATA-II の場合は消灯となります。 図 5: SATA-III(6Gbps)速度で SATA 初期化が完了したときの LED 状態 図 6: SATA-II(3Gbps)速度で SATA 初期化が完了したときの LED 状態 2015/01/05 Page 3 dg_sataahciip_instruction_jp.doc LED LEDL 点灯 OK LEDC OK LEDR LED0 SATA-III 接続 AHCI-IP コアが処 理実行中 消灯 AB09-FMCRAID アダプタ上の 150MHz リファレンス・クロックに同期しません。 FMC コネクタの接続を確認してください。 SATA-IP コアが接続 SATA デバイスを認識できません。 SATA デバイスの接続や 電源の供給状態を確認してください。 SATA-II 接続 AHCI-IP コアはアイドル(休止)中 表 2: LED の状態 • PC のシリアル･コンソールで下図 7 のように PetaLinux のログイン画面までブートするまで待ってください。 図 7: Linux ブートとログイン画面 2015/01/05 Page 4 dg_sataahciip_instruction_jp.doc 3 Linux セットアップ • 前ページのようにログイン画面まで進んだら以下のようにログイン名/パスワードとも”root”と入力してログイ ンしてください。 Login : root Password : root ログイン後、システムはユーザからのコマンドが受け付け可能となります。 図 8: Linux のログイン • • • AHCI-IP デモを走らせるためには libahci.ko (AHCI の共通ロウ・レベル関数)と dg_ahciDemo.ko(AHCI プラット フォーム・ドライバ)の２モジュールを導入する必要があります。 どちらも“/home/root/driver”ホルダに格納 されています。 これらのモジュールを導入するため、以下の２コマンド・ラインを実行してください。 To run SATA AHCI-IP demo, two modules are required to insert, i.e libahci.ko (common AHCI SATA >> insmod /home/root/driver/libahci.ko >> insmod /home/root/driver/dg_ahciDemo.ko モジュールが導入されると図 9 に示すように接続ドライブの情報が表示されます。 そして SATA デバイスが 使用可能となります。 図 9: Linux カーネルへのモジュール導入 2015/01/05 Page 5 dg_sataahciip_instruction_jp.doc 4 4.1 Linux コマンドの実行例 コマンドの実行例 ディスク・パーティションの ディスク・パーティションの作成 ・パーティションの作成 接続ドライブに新たなパーティションを作成するには、図 10 に示すようなコマンド・ラインを実行します。 >> fdisk /dev/sda → ディスク・パーティションの管理ツール(fdisk)を起動します。 >> n → 新しいパーティションを作成します。 → ツールで推奨するオプションを選択してください。 >> w → テーブルをディスクに書き込みます。 → この操作で”sda1”の名前で新しいパーティションがディスク上に作成されます。 図 10: fdisk コマンドによるパーティションの作成例 注意： ‘m’をタイプすることで fdisk コマンドにおける全てのオプションを表示できます。 2015/01/05 Page 6 dg_sataahciip_instruction_jp.doc 4.2 ディスクのフォーマット ディスクをフォーマットするには、ファイル・システム（例えば FAT や EXT2 等）を選択する必要があります。以 下にコマンド･ラインでディスクを EXT2 でフォーマットする例を示します。 >> mkfs.ext2 /dev/sda1 図 11: ディスクのフォーマット 4.3 ディスクのマウント アプリケーション（例えば Bonnie++等）からディスクをアクセスする前に、以下のコマンドでマウントを実行す る必要があります。 >> mount /dev/sda1 /media/hdd 図 12: ディスクのマウント 2015/01/05 Page 7 dg_sataahciip_instruction_jp.doc 5 Bonnie++ベンチマーク Bonnie++ベンチマークによるパフォーマンス・テスト ベンチマークによるパフォーマンス・テスト例 によるパフォーマンス・テスト例 このトピックでは Bonnie++ベンチマークによるディスクのパフォーマンス評価の具体的な手順について説明します。 Bonnie++ベンチマークのオプション・スイッチは以下となります。 bonnie++ [-d dir] [-s size(MB)[:chunk-size(b)]] [-n number-to-stat(*1024) [:max-size[:min-size] [:num-directories]]] [-m machine-name] [-r ram-size-in-MB] [-x number-of-tests] [-u uid-to-use:gid-to-use] [-g gid-to-use] [-q] [-f size-for-char-io] [-b] [-D] [-p processes | -y p|s] [-z seed-num|-Z random-file] コマンド・ラインのオプション詳細については以下の URL を参照してください。 http://linux.die.net/man/8/bonnie++. コマンド･ラインによるベンチマーク実行の一例を以下に示します。実行結果の例を図 13 に示します。 ./benchmark/bonnie++ -d /media/hdd/ -s 2g -n 0 -m test -f -u root 図 13: Bonnie++ ベンチマークの実行例 2015/01/05 Page 8 dg_sataahciip_instruction_jp.doc 6 改版履歴 リビジョン 1.0 1.0J 日付 10-Novt-14 2015/01/05 説明 Initial version release (English version) 日本語版の初期バージョン作成 © 2014 Design Gateway Co,.Ltd. 2015/01/05 Page 9
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